CN105743681B - 一种过程层通信网络的时延可视化分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种过程层通信网络的时延可视化分析方法及其系统，所述方法包括无损伤复制以太网报文并将对所述以太网报文进行识别处理；判断所述以太网报文是否为指定报文，输出判断结果，根据所述输出结果分析所述以太网报文。该方法实现智能变电站过程层网络的在线逐包时延测量和可视化分析，解决现有网络测试仪只能测量单独以太网交换机时延最大、最小、平均值，无法实现时延在线可视化逐包量化分析的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统继电保护技术领域的方法及系统，具体讲涉及一种过程层通信网络的时延可视化分析方法及系统。
背景技术
智能变电站为采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
智能变电站采用IEC61850统一通信协议，通常分为过程层、间隔层和站控层，间隔层和站控层设备、过程层和间隔层设备通过通信网络互联，用于控制开关跳闸或合闸的GOOSE报文，以及采样值SV报文通过此通信网络传输，因此过程层通信网络的实时性非常关键，较大的传输时延与抖动，可能会造成采样值乱序或者装置误动等严重后果。
现有技术中，对时延的测量只能通过网络测试仪单独对网络交换机进行性能测试，无法实现在线的时延测量，并且仅能测试出时延的最大值、最小值和平均值，难以实现时延的逐包测量，从而造成智能变电站过程层通信网络时延的不可知。
因此，需要提供一种智能变电站过程层通信网络的时延可视化分析方法。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种智能变电站过程层通信网络的时延可视化分析方法及系统。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种过程层通信网络的时延可视化分析方法，其改进之处在于：所述方法包括复制以太网报文并将对所述以太网报文进行识别处理；
判断所述以太网报文是否为指定报文，输出判断结果，根据所述输出结果分析所述以太网报文。
进一步的，采用分光方式实现无损伤复制所述以太网报文。
进一步的，所述判断所述以太网报文是否为指定报文的方法为：
根据所述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平。
进一步的，根据所述高电平和所述低电平确定以太网报文类型，并获得以太网交换机时延最大、最小和平均值，实现时延在线可视化。
一种过程层通信网络的时延可视化分析系统，其改进之处在于：所述系统包括以太网报文接收端、以太网报文发送端、以太网报文复制模块和以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文发送端向所述以太网报文接收端发送以太网报文；
所述以太网报文复制模块复制所述以太网报文，并发送到所述以太网报文识别处理模块。
进一步的，所述以太网报文复制模块采用分光方式无损伤复制所述以太网报文。
进一步的，所述以太网报文复制模块将复制的所述以太网报文完全发送到所述以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文识别处理模块根据述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则所述以太网报文识别处理模块在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平。
进一步的，根据所述高电平和所述低电平确定以太网报文类型，并获得以太网交换机时延最大、最小和平均值，实现时延在线可视化。
与最接近的现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的系统及方法可实现智能变电站过程层网络的在线逐包时延测量和可视化分析，解决了现有网络测试仪只能测量以太网交换机时延最大、最小、平均值，无法实现时延在线可视化逐包量化分析的问题。
2、本发明提供的系统及方法技术简单，精度高，易于实现，能有效解决站内通信网络时延与抖动无法准确量化分析的难题。
3、本发明提供的系统及方法无损伤复制以太网报文，能实现以太网报文时延的在线实时分析，不影响网络的正常通信。
附图说明
图1为本实施例中智能变电站过程层通信网络的时延可视化分析系统示意图；
图2为本实施例中以太网报文类型分析示意图；
图3为本实施例中通道时延和抖动示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
本发明提供一种智能变电站过程层通信网络的时延可视化分析方法，该方法包括复制以太网报文并将对所述以太网报文进行识别处理；所述复制方法采用分光方式实现无损伤复制。
判断所述以太网报文是否为指定报文，输出判断结果，根据所述输出结果分析所述以太网报文。
所述判断所述以太网报文是否为指定报文的方法为：
根据所述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平。
若指定报文为所有类型的报文，则在接收过程中，接收到任何报文均输出高电平信号；否则输出低电平信号。
若指定报文为SV报文，则在接收过程中，接收到SV报文时输出高电平信号；其他情况下均输出低电平信号。
若指定报文为GOOSE报文，则在接收过程中，接收到GOOSE报文时输出高电平信号；其他情况下均输出低电平信号。
根据上述高低电平的显示，进一步获得以太网报文传输的过程，获得以太网交换机时延最大、最小、平均值，实现时延在线可视化逐包量化分析。
如图1所示，图1为智能变电站过程层通信网络的时延可视化分析系统示意图；该系统包括以太网报文接收端、以太网报文发送端、以太网报文复制模块和以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文发送端向所述以太网报文接收端发送以太网报文；
所述以太网报文复制模块采用分光方式无损伤复制所述以太网报文，并发送到所述以太网报文识别处理模块。
所述以太网报文识别处理模块根据述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则所述以太网报文识别处理模块在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平；再根据所述高电平或低电平即可判断所述以太网报文是否为指定报文。
具体方法如下：
所述以太网报文识别处理模块设定指定报文为所有报文、SV报文或GOOSE报文，接收到所述以太网报文后，根据该报文的以太网类型值和MAC地址判断其类型；
若指定报文为所有类型的报文，则在接收过程中，接收到任何报文均输出高电平信号；否则输出低电平信号；
若指定报文为SV报文，则在接收过程中，接收到SV报文时输出高电平信号；其他情况下均输出低电平信号；
若指定报文为GOOSE报文，则在接收过程中，接收到GOOSE报文时输出高电平信号；其他情况下均输出低电平信号。
进一步的，该以太网报文识别处理模块根据上述高低电平的显示，进一步获得以太网报文传输的过程，获得以太网交换机时延最大、最小、平均值，实现时延在线可视化逐包量化分析。
如图2所示，图2为本实施例中以太网报文类型分析示意图；若需要所有报文，则在接收到以太网报文时即发出高电平信号，未有报文时即发出低电平信号。
若需要接受GOOSE报文，则在接收到GOOSE报文时发出高电平信号，其他时候发出低电平信号。
若需要接受SV报文，则在接收到SV报文时发出高电平信号，其他时候发出低电平信号。
如图3所示，图3为本实施例中通道时延和抖动示意图；根据以太网识别处理模块发出的高电平和低电平进一步分析以太网交换机的时延。
以SV报文为例，以太网报文发送端(合并单元)发出SV报文，SV报文从合并单元发出时，报文长度可能各有不同，但每个报文发出的周期大致相等，为4000帧/秒；
采用直采直跳方式下，以太网报文接收端(保护装置)接收该报文，在直采直跳方式下，报文延迟特性与以太网报文发送端保持一致，无显著抖动。
经过交换网络后，保护装置接收该报文，SV报文经过交换网络后，报文的延迟发生变化，产生了较为严重的抖动。
上述过程可根据高电平和低电平明确显示。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (4)
1.一种过程层通信网络的时延可视化分析方法，其特征在于：所述方法包括复制以太网报文并将对所述以太网报文进行识别处理；
判断所述以太网报文是否为指定报文，输出判断结果，根据所述输出结果分析所述以太网报文；
所述判断所述以太网报文是否为指定报文的方法为：
根据所述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平；
根据所述高电平和所述低电平确定以太网报文类型，并获得以太网交换机时延最大、最小和平均值，实现时延在线可视化。
2.如权利要求1所述的一种过程层通信网络的时延可视化分析方法，其特征在于：采用分光方式实现无损伤复制所述以太网报文。
3.一种过程层通信网络的时延可视化分析系统，其特征在于：所述系统包括以太网报文接收端、以太网报文发送端、以太网报文复制模块和以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文发送端向所述以太网报文接收端发送以太网报文；
所述以太网报文复制模块复制所述以太网报文，并发送到所述以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文复制模块将复制的所述以太网报文完全发送到所述以太网报文识别处理模块；
所述以太网报文识别处理模块根据述以太网报文的以太网类型值和MAC地址，判断所述以太网报文与指定的以太网报文是否匹配，若匹配则所述以太网报文识别处理模块在报文存在的周期内输出高电平，若不匹配则输出低电平；
根据所述高电平和所述低电平确定以太网报文类型，并获得以太网交换机时延最大、最小和平均值，实现时延在线可视化。
4.如权利要求3所述的一种过程层通信网络的时延可视化分析系统，其特征在于：所述以太网报文复制模块采用分光方式无损伤复制所述以太网报文。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101022416A (zh) * | 2007-03-06 | 2007-08-22 | 华为技术有限公司 | 一种调整时钟频率的方法、客户端与系统 |
| CN101127692A (zh) * | 2006-08-17 | 2008-02-20 | 华为技术有限公司 | 一种对网络流量进行识别限流的方法及其设备 |
| WO2009089701A1 (fr) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procédé et système d'inspection de paquet |
| CN102611593A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-25 | 黑龙江省电力有限公司 | 一种数字化变电站智能控制设备的以太网收发器实现方法 |
| CN103326963A (zh) * | 2013-06-03 | 2013-09-25 | 麦康世 | 数字化变电站过程层数据交换装置 |
| CN103812787A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-21 | 国家电网公司 | 一种电力通信网络中报文优先转发的方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101127692A (zh) * | 2006-08-17 | 2008-02-20 | 华为技术有限公司 | 一种对网络流量进行识别限流的方法及其设备 |
| CN101022416A (zh) * | 2007-03-06 | 2007-08-22 | 华为技术有限公司 | 一种调整时钟频率的方法、客户端与系统 |
| WO2009089701A1 (fr) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Procédé et système d'inspection de paquet |
| CN102611593A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-25 | 黑龙江省电力有限公司 | 一种数字化变电站智能控制设备的以太网收发器实现方法 |
| CN103326963A (zh) * | 2013-06-03 | 2013-09-25 | 麦康世 | 数字化变电站过程层数据交换装置 |
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